1、石灰石-石膏法烟气脱硫工艺
石灰石-石膏法脱硫工艺主要由SO2吸收系统、烟气系统、吸收剂制备与供应系统、石膏脱水系统、废水处理排放系统、工艺水系统、事故排放系统及压缩空气系统等辅助系统组成。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石粉作脱硫吸收剂,合乎要求的石灰石粉与水混合搅拌制成吸收浆。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行反应被脱除,最终反应物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去携带的细小液滴后排入烟囱。脱硫石膏浆液离开吸收塔,经脱水制成脱硫石膏后利用。
石灰石-石膏法脱硫工艺,脱硫效率高及吸收剂利用率高(Ca/S接近1,脱硫效率可达到95%以上),脱硫副产物可用作代替天然石膏。该工艺适应范围广,能适应大规模燃煤锅炉机组的要求,对SO2浓度适应范围大,脱硫装置可利用率高(超过90%)。石灰石-石膏湿法脱硫是目前世界上技术最为成熟、应用最多的脱硫工艺。(工艺流程图附后)
控制描述
脱硫装置控制采用先进的分散控制系统控制(DCS),通过控制浆液PH值大小,来调节石灰石浆液(脱硫剂)的供给,通过塔内的浆液密度,控制石膏的排出脱水。整个系统自动化程度高,达到现场无人值守。
2、石灰石-石膏法烟气脱硫工艺技术特点及专利
石膏法脱硫技术的主要特点如下:
l 吸收塔关键尺寸的优化
吸收塔是FGD系统中的核心设备,它关键尺寸的优化是降低工程投资与运行费用的关键技术措施,通过对吸收塔进行优化设计,脱硫率与吸收塔压降进行综合考虑以达到投资与运行成本的最优化。
l 专利技术-吸收塔内均相再分布装置(ALRD)
在塔内设置ALRD装置用于消除边壁滑落现象,是我公司专利技术。通过ALRD的使用,可以在初始吸收率基础上,SO2吸收效率提高2-5%,在一些情况下,ALRD将能够减少一个循环泵,同时持续维持或者改进原有的SO2吸收效率。采用ALRD技术,可以在要求的脱硫效率的基础上,极大的降低投资与运行费用。
布置在每层喷淋层的下面
-再分配沿塔壁流下的液体
-担当了塔壁喷嘴的角色,使液体的密度分布更均匀
-改善了靠近墙壁的气液的交换
-极大地提高了SO2的脱除效率
防腐措施优化
湿法脱硫工艺中的防腐问题一直是烟气脱硫(FGD)领域中一项十分重要的课题,脱硫系统的浆液不但具有酸性,同时还含有Cl- 。因此一般的防腐措施不能保证设备的安全。根据我公司多年的工程经验,在系统中采用分段分区的防腐措施,通过材料的优化组合以改进系统的防腐效果,使设备的可靠性更高。
塔内烟气流速的优化
烟气流速是指设计处理烟气量的空塔截面流速,以m/s为单位,因此,烟气设计流速决定了吸收塔的横截面面积,也就确定了塔的直径。烟气设计流速越高,吸收塔的直径越小,可降低吸收塔的造价。但另一方面,烟气流速越高,烟气携带液滴的能力也相应增大,升压风机的电耗也加大。
比较典型的逆流式吸收塔烟气流速一般在2.5m/s~5m/s的范围内,大多数的FGD装置吸收塔的烟气设计流速选取为3m/s。公司优化后的的烟气流速为4m/s。并根据多年工程经验,技术经济的综合比较,对吸收塔的设计不断改进,提高了设计和运行的烟气流速,较高的烟气流速增加了脱硫的传质效率,它在保证脱硫效率的同时,降低了设备的占地面积以及投资运行的费用。
高速除雾器
塔内烟气的高流速在改善SO2吸收条件的同时,也给净烟气的除雾脱水带来难题,原有的除雾器已达不到对净烟气的除雾要求,导致了大量的水分随烟气排到系统以外,本工程吸收塔中将使用Marsulex特有的高速除雾器。实测结果表明,使用高速除雾器,当塔内速度高于4m/s时,仅能测到少量的穿透液滴。